PAIO-(30-50)kW/(114-157)kWh) Container-Energiespeichersystem – Technische Lösung (Abbildung)

Technische Lösung für ein PAIO-(30-50)kW/(114-157)kWh Container-Energiespeichersystem

Kurzbeschreibung:

Das Container-Energiespeichersystem PAIO (30–50 kW / 114–157 kWh) ist eine innovative Energielösung für Gebiete ohne Elektrifizierung. Photovoltaikanlage, Wechselrichter, LiFePO4-Energiespeichersystem (BMS), Energiemanagementsystem (EMS), Klimaanlage, Brandschutzsystem und Stromverteilungssystem sind in einem Container integriert und bilden so einen mobilen Energiespeicher und eine All-in-One-Anlage. Diese ermöglicht verschiedene Betriebsmodi (Netzunabhängigkeit, Eigenerzeugung und Eigenverbrauch, Einspeisung von Überschussstrom ins Netz) und bildet ein intelligentes Mikronetz. PAIO verfügt über automatisch ein- und ausfahrbare Solarpaneele, die innerhalb von 30 Minuten ein- und ausgefahren werden können. Das System kann an einen externen 50-kW-Dieselgenerator angeschlossen werden. PAIO eignet sich besonders für sonnenreiche Gebiete.

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Produktdetails

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Merkmale

Äußerst Einfach

All-in-One-Design, hohe Integration, integrierte Kraftübertragungseinrichtung, Zeit- und Arbeitsersparnis. Modulare Installation, einfache Struktur, einfache Wartung und Montage.

Standardmäßiges 20-Fuß-Container-Mobildesign, einfacher Transport und flexible Gestaltung

Gesamtlieferung, Transport der gesamten Maschine, einfache Installation, Bedienung und Wartung. Leistungs- und Kapazitätserweiterung sind möglich.

Sicher

Designkonzept zur Warnung vor thermischem Durchgehen. Feuerfest: Perfluorhexanon-Gas.

BMS- und EMS-Verbindungsschutz für höhere verbesserte Sicherheit

Intelligent

Cloud-Plattform-Managementsystem, unterstützt Fern-/Lokalüberwachung, intelligenten Cloud-Betrieb und Wartung ohne Vor-Ort-Service durch Experten

Intelligente Ausgleichsstrategie und KI-gestützte Systemwarnungen gewährleisten eine gleichbleibende Batterieleistung über den gesamten Lebenszyklus. Die Schwarzstartfunktion sorgt für eine zuverlässige Stromversorgung im Insel- und Netzbetrieb.

Stabil

Staubdicht und wasserdicht: IP54

Intelligente Temperaturregelung: Industrieklimaanlage mit Kühl-, Heiz-, Entfeuchtungs-, Konstanttemperatur- und Konstantfeuchtigkeitsfunktionen sowie weiteren Funktionen

Relative Luftfeuchtigkeit 5~95% ohne Kondensation. Betriebstemperatur -30℃~55°C.

Höhe 3000 m

Kann auch unter verschiedensten rauen natürlichen Bedingungen wie Hochebenen und Wüsten stabil funktionieren.

Systemstandards

GB/T 4942 Schutzart des Gehäuses (IP-Code) GB 2894-2008 Sicherheitszeichen (ISO 3864:1984)

GB/T 50796-2012 Abnahmespezifikation für Photovoltaik-Stromerzeugungsprojekte

GB/T 19964-2012 Technische Vorschriften für den Netzanschluss von Photovoltaik-Kraftwerken; GB 50217-2018 Spezifikation für die Auslegung von Energieleitungskabeln

GB/T 50054-2011 Auslegungsspezifikation für Niederspannungs-Energieverteilungssysteme; GB/T 50065-2011 Auslegungsspezifikation für Erdung von Wechselstrom-Leistungselektronik; GB/T 36276-2018 Lithium-Ionen-Batterien zur Energiespeicherung

GB/T 34133-2017 Technische Vorschriften für die Erkennung von Energiespeicherumrichtern

Technische Systemparameter

1.PAIO-(30-50)KW/(114-157)KWH Container Energie Lagerung System Parameter

Produktkapazität	30 kW/114 kWh	40 kW/129 kWh	50 kW/157 kWh
Solar Eingang
Maximale Solareingangsspannung	1000 V
Nenneingangsspannung	600 V
Solarenergie	33 kW	41,4 kW	52,4 kW
MPPT-Spannungsbereich	150-850 V
Anlaufspannung	180 V
Maximaler Eingangsstrom	3*40A	4*40A
MPPT Max Strings	3/6	4/8
AC Ausgabe (Netz)
Maximale Ausgangsleistung	30 kVA	40 kVA	50 kVA
Nennausgangsleistung	30 kW	40 kW	50 kW
Nennspannung	3/N/PE, 220 V/380 V 3/N/PE, 230 V/400 V
Nennstrom	45,6 A/43,3 A	60,8 A/57,7 A	76A/72.2A
Nennfrequenz	50 Hz/60 Hz
Leistungsfaktor THDI	<3%
Leistungsfaktor	>0,99（0,8 °C. 0,8 Minuten
AC Eingang (Netz)
Maximaler Bypassstrom	91,2A/86,6A	121,6 A/115,4 A	152A/144,4A
Nenneingangsspannung	3/N/PE, 220 V/380 V 3/N/PE, 230 V/400 V
Nenneingangsfrequenz	50 Hz/60 Hz
AC Ausgabe (aus-Netz)
Maximale Ausgangsleistung	30 kW	40 kW	50 kW
Nennausgangsspannung	3/N/PE, 220 V/380 V 3/N/PE, 230 V/400 V
Nennstrom	45,6 A/43,3 A	60,8 A/57,7 A	76A/72.2A
Gesamtspannungsoberschwingungsverzerrung THDU	<2%

Nennfrequenz	50 Hz/60 Hz
Überlastungsfähigkeit	110% Konstante
Maximale Ausgangsleistung	Konstante 1,6-fache Leistung für 2 Sekunden
Netz ein-/ausschalten Netzumschaltzeit	<10ms
Batterie
Nennleistung (Wh)	114,6 kWh	129 kWh	157,6 kWh
Nennspannung	409,6	460,8	563.2
Maximale Ladeleistung	30 kW	40 kW	50 kW
Maximale Entladeleistung	30 kW	40 kW	50 kW
Batteriethermisches Management	Luftkühlung/Heizung
Allgemein Parameter
Gewicht	/	/	约15T
Betriebstemperatur	-20℃ bis 55℃
Luftfeuchtigkeit	0~90% nicht kondensierend
Schutzstufe	IP54
Lärm	＜70 dB
Höhe	3000 m (Leistungsreduzierung oberhalb von 3000 m)
Kühlmethode	Luftkühlung
Anzeige Und Kommunikation
Anzeige	LCD-Bildschirm
BMS-Kommunikation	RS485 CAN
EMS-Kommunikation	RS485 TCP/IP

Abbildung 2: Teilschema des PAIO-(30-50)KW/(114-157)KWH Container-Energiespeichersystems

Abbildung 3: Draufsicht auf das PAIO-(30-50)KW/(114-157)KWH Container-Energiespeichersystem

1.1PV Panel Parameter

Hohe Effizienz: Der Modulwirkungsgrad erreicht über 21 %. Es funktioniert auch bei geringer Sonneneinstrahlung. Nebel und Bewölkung beeinträchtigen die Stromerzeugung nicht.

Zuverlässig: Die geplante Lebensdauer beträgt über 25 Jahre. Dank revolutionärer Verpackungstechnologie und dauerhafter Verklebung ist die Festigkeit vergleichbar mit der von Fassaden. Das Material zeichnet sich durch eine hervorragende mechanische Belastbarkeit aus, hat Salzsprüh- und andere Witterungsbeständigkeitstests bestanden und hält Windlasten von 2400 Pa und Schneelasten von 5400 Pa stand.

Umweltschutz: keine Schadstoffbelastung. Pflegeleicht.

LF460M10-60H Parameter Tisch: Tisch2

Produktmodell	LF460M10-60H
Ausgangsleistung	460 W
Leistungstoleranz	0-5 W
Moduleffizienz	21,30 %
Maximale Spannung	34,93 V
Maximalstrom	13.17A
Leerlaufspannung	41,98 V
Kurzschlussstrom	13.96A
Kurzschlussstromtemperatur Koeffizient (%/°C)	0,046
Leerlaufspannung Temperatur Koeffizient (%/°C)	-0,266
Leistungstemperaturkoeffizient (%/℃)	-0,354
Modul-Arbeitstemperatur NMOT (℃)	43±3℃
Modulgröße	1904113430mm
Gewicht	23,5 kg
Kabel	4mm2
Glas	Hochtransparentes, gehärtetes Glas, 3,2 mm
Anschlussdose	IP68, 3 Bypass-Dioden

Klemmenblöcke	MC4
Maximale Systemspannung	1500 V
Maximaler Wert der Systemsicherung	25A
Mechanische Belastung	5400 Pa
Betriebstemperatur	-40 bis 85℃
Anwendungsebene	A

Abbildung 4: Abmessungen des Solarmoduls

Abbildung 5: Foto des Solarpanels

Abbildung 6: Schematische Darstellung der Solarmodulinstallation (Winkel einstellbar)

1.2Energie Lagerung Wechselrichter

Verwendung eines dreiphasigen Hochspannungs-Energiespeicherwechselrichters

4-Wege-MPPT und 8 Stränge mit je 20 A Einzelstrangstrom, bis zu 96 kW Photovoltaik-Eingangsleistung. Der duale Batterieanschluss ermöglicht einen maximalen Lade- und Entladestrom von 140 A/70 + 70 A. Unterstützt eine 160%/2s Nennlastkapazität des Backup-Anschlusses.

Unterstützt 6 Geräte im Netzbetrieb und im Inselbetrieb.

Unterstützt den direkten Betrieb als netzgekoppelter Wechselrichter ohne Batterie

Unterstützt zwei Generatorzugriffsmethoden mit Fernsteuerungs-Start- und Stoppfunktion

Unterstützung der Spitzenlastregelung im Eigenerzeugungs- und Eigenverbrauchsmodus sowie im Generatormodus

Wechselrichter Parameter: Tisch 3

1.3. Batterie Gruppierung Lösung

Eine Lithium-Ionen-Batterie mit hoher Kapazität, hoher Sicherheit und langer Lebensdauer für die Energiespeicherung wurde auf Basis von über zehn Jahren Erfahrung in der Entwicklung und im Aufbau von Kernkompetenzen im Bereich Lithium-Eisenphosphat und verwandter Materialien entwickelt. Sie zeichnet sich durch gute Zyklenstabilität, hohe Einzelzellenkapazität, hohe Sicherheit und hohe Zuverlässigkeit aus. Ihre Leistungskennzahlen erreichen in allen Bereichen international führendes und national fortschrittliches Niveau.

Tisch4

Batterie Zelle	LFP (Lithium-Eisenphosphat)
Nennkapazität	280 Ah
Nennspannung	3,2 V
Standardladestrom	0,5 °C
Standardentladungsstrom	0,5 °C
Ladeendspannung	3,65 V
Entladeschlussspannung	2,5 V
Betriebstemperatur	Laden 0 bis 55℃, Entladen -20 bis 55℃
Zyklen	8000 Zyklen (bei 70 %)
Batteriegewicht	5,5 ± 0,3 kg

Batterie Modul Parameter

Die Batterie verfügt über ein hochintegriertes, standardisiertes Modul, was die Fehlersuche und Installation vereinfacht. Jede Standardbox enthält 16 Batteriestränge mit je 51,2 V und 280 Ah.

Für eine effektivere Wärmeableitung kann der Kasten mit einem Lüfter ausgestattet werden. Das Gebäudeleitsystem (BMS) kann den Lüfter automatisch temperaturabhängig steuern.

Tisch5

Energie eines einzelnen Batteriemoduls	14,336 kWh
Spannung des einzelnen Batteriemoduls	51,2 V
Einzelbatteriemodulstrang	16 Zellen in Reihe

Batterie Cluster/System Montage

Der Batteriekasten ist auf dem Batteriegestell montiert. Das gesamte Batteriegestell ist aus hochfestem, verstärktem Vierkantstahl geschweißt und somit verschleißfest, korrosionsbeständig und feuerfest. Die Kastenoberfläche ist vollständig mit Isolierlack besprüht, um die Isolationsleistung effektiv zu verbessern. Der Kasten ist isoliert und geschlossen, wodurch das Eindringen von Tropfwasser und Staub in die Batteriepacks verhindert und eine gute Wärmeableitung gewährleistet wird. Das System ist in einen Cluster unterteilt, der übersichtlich und gleichmäßig auf beiden Seiten des Energiespeicherschranks verteilt ist. Jeder Batteriecluster besteht aus acht Standard-Batteriekästen und einem Hochspannungskasten. Das Batterielager umfasst im Wesentlichen Batteriepacks, Batteriegestelle, BMS-Steuerboxen, Lüfter usw. Die Batterien benötigen ein entsprechendes BMS-Managementsystem. Es handelt sich um Lithium-Eisen-Batterien. Die Klimaanlage zur Wärmeableitung wird in Echtzeit an die Temperatur im Lager angepasst.

Tisch6

Anzahl der Batteriesystemmodule	8	9	11
Batteriesystem Gesamtanzahl Strings	128	144	176
Gesamtenergie des Batteriesystems	114,6 kWh	129 kWh	157,6 kWh
Gesamtspannung des Batteriesystems	409,6 V	460,8 V	563,2 V
Nennleistung des Systems	280 Ah	280 Ah	280 Ah
Konstanter Entladestrom	140 A	140 A	140 A
Konstantladestrom	140 A	140 A	140 A

Abbildung 8: Schematische Darstellung der Batteriesystemanordnung

1.4 Thermal Management Und Luft Konditionierung Parameter

Der Energiespeicherschrank ist mit einem Klimaanlagen-Kühlsystem und einem Kühlkanal zur Temperaturregelung im Inneren des Energiespeicherschranks ausgestattet.

Die Klimaanlage ist über das RS485-Kommunikationsprotokoll mit dem Batteriemanagementsystem (BMS) verbunden.

Zusätzlich zur Verknüpfung von Klimaanlage und Brandschutzsystem sollte das BMS auch in der Lage sein, den Startkühlpunkt der Klimaanlage, die Kühlabweichung, den Startheizpunkt, die Heizabweichung, den Startkühlpunkt der Batteriezellentemperatur, den Startheizpunkt der Batteriezellentemperatur und weitere Parameter einzustellen.

Das System ermöglicht das manuelle Starten der Klimaanlage und deren Steuerung in Abhängigkeit von der Batteriezellentemperatur. Die eingestellten Starttemperaturen für Kühlung und Erwärmung müssen nicht an die Klimaanlage übermittelt werden. Sie dienen lediglich als Schwellenwerte für das Energiemanagementsystem zur Steuerung des Klimaanlagenbetriebs.

Wenn das BMS erkennt, dass die Batterietemperatur einen bestimmten Grenzwert erreicht, sendet das BMS einen Befehl an die Klimaanlage, um diese zu starten und die Temperatur des Energiespeichersystems innerhalb des zulässigen Bereichs zu halten.

In der natürlichen Umgebung im Freien können Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Energiespeicherschrank angepasst werden. Die Steuerungs- und Einstellparameter sind wie folgt: Wenn das Batteriefach in Betrieb ist, wird die Temperatur im Batteriefach auf unter 35°C geregelt, die Temperaturdifferenz an der jeweiligen Stelle beträgt weniger als 5°C und die Luftfeuchtigkeit im Fach wird auf unter 70% geregelt.

Luft Spülung Parameter: Tisch 7

Modellnr.	Industrie ECSeries	Einheit	1100 W	1500 W	2000 W
Größe und Installation	Dimension	mm	783479200	783479200	783483200
	Gewicht	Kg	27,5	27,5	35
	Installation	Unterputzmontage
	Installationsumgebung	Im Freien
	Arbeitstemperatur	℃	-40 bis 55

Umwelt und Schutz	Lärm	dB	65
	Lebensdauer	Jahr	＞10
	Schutzstufe	IP55
	Kühl-/Heizleistung	W	1100/800	1500/1000	2000/1000
Leistung	Netzteilbereich	220 ± 15 % AC / 50 Hz

Abbildung 9: Diagramm einer industriellen Klimaanlage

Abbildung 10: Industrielle Klimaanlage

1.5. Batterie Management System

BMU Batteriemodul-Managementeinheit (Ebene 3)

Es ist zuständig für die Erfassung von Echtzeitinformationen wie Spannung und Temperatur der Batteriemodule. Gleichzeitig führt es Ausgleichsmanagement, Online-Erkennung, Fehlerdiagnose usw. durch.

SBCU Batteriecluster-Managementeinheit (Ebene 2)

Verantwortlich für die Verwaltung eines Clusters von Batteriepacks, die Erfassung von Batteriebetriebsinformationen, Fehlerdiagnose und Alarmierung, Analyse der Batterieausgleichsstrategie, SOC-Berechnung, Isolationserkennung, Relaishaftungserkennung, Steuerung der zugehörigen Relais, Datenkommunikationsinteraktion mit der BMU usw.

MBCU Batteriemanagementeinheit (Ebene 1)

Verantwortlich für das Management des gesamten Batteriesystems. Umfassende Erfassung, Analyse, Überwachung und Planung des Batteriestatus; Berechnung von Ladezustand (SOC) und Gesundheitszustand (SOH) des Batteriesystems; Systemfehlerdiagnose und Alarmierung; Ein- und Ausschalten des Systems sowie Verwaltung der Lade- und Entladestrategie; und Dateninteraktion mit dem Touchscreen-PCS/EMS.

Realisierung einer Anzeige von Batterieinformationen, Bereitstellung einer benutzerfreundlichen manuellen Bedienoberfläche, die dem Wartungspersonal hilft, Probleme leicht zu lokalisieren, und Bereitstellung einer Bedienoberfläche.

1.6Energie Management Systeme

Das Energiemanagementsystem ist ein wichtiger Bestandteil des Steuerungssystems. Es übernimmt Datenmanagement, Überwachung, Steuerung und Optimierung für die Einsatzleitstelle, um einen stabilen und effizienten Systembetrieb zu gewährleisten. Das Energiemanagementsystem legt Sollwerte für Leistung und Spannung für jeden dezentralen Energieregler im System fest, stellt sicher, dass der Wärme- und Strombedarf gedeckt ist, gewährleistet die Einhaltung der Betriebsprotokolle mit dem Hauptnetz und minimiert Energieverbrauch und Systemverluste.

Das System ermöglicht die Echtzeit- und zeitgesteuerte Datenerfassung aller überwachten Betriebsparameter und -zustände. Alle elektrischen Größen werden mittels Wechselstrom abgetastet, wobei hohe Genauigkeit und Geschwindigkeit gewährleistet sind. Wichtige historische Daten werden verarbeitet und in der Datenbank gespeichert.

Erfassen Sie die Gesamtspannung, den Gesamtstrom, die Durchschnittstemperatur, den Ladezustand (SOC), den Gesundheitszustand (SOH), den Lade- und Entladestrom sowie die Leistungsgrenze.

Die Batteriemanagementsysteme (BMS) erfassen folgende Informationen: Einzelbatteriespannung, Einzelbatterietemperatur, Ladeausgleichsstatus jeder Batterie, Fehler- und Alarmmeldungen, historische Lade- und Entladeleistung sowie weitere gängige Daten jeder Batteriegruppe. Zudem werden relevante Parameter des PCS-Systems erfasst, darunter Gleichspannung/-strom/-leistung, dreiphasige Wirkleistung, Blindleistung, dreiphasige Spannung, dreiphasiger Strom, Leistungsfaktor, Frequenz, IGBT-Temperatur, RC-Filtertemperatur, Betriebszustand, Alarme und Fehlermeldungen sowie weitere gängige Daten, tägliche Eingangsleistung, tägliche Ausgangsleistung, kumulierte Eingangsleistung, kumulierte Ausgangsleistung usw.

Erfasst und zeigt verschiedene Statusgrößen des Energiespeichersystems an, darunter den Hauptstromkreisstatus (Schalter, Störsignal, Schutzsignal und Störungssignal), Feueralarm, Temperaturentwicklung und andere Informationen.

Abbildung 11: Frühwarnsysteme

Abbildung 12 Energieübersicht (frühe Daten)

Abbildung 13. Allgemeiner Überblick über die Projektabläufe im Unternehmen (frühe Daten)

1.7, Reduzierstück fahrenEinheit

Das Getriebegehäuse ist im Gussverfahren hergestellt; hohes Drehmoment, niedrige Drehzahlverteilung, einseitiger Hub bis zu

Mit 1,5 Metern pro Minute kann man das Ein- und Ausräumen in 30 Minuten abschließen (berechnet auf einer Seite von 40 Metern).

Leistung Parameter of Fahren Reduzierstück Tisch 8
1	Reduzierstrukturform	Planetengetriebe + Parallelwelle, ein Eingang und zwei Ausgänge
2	Reduziergetriebe	GTX107L3-231-F2402
3	Nenndrehmoment des Getriebes	5000	Nm
4	Maximales kurzzeitiges Ausgangsdrehmoment des Untersetzungsgetriebes	7000	Nm
5	Nennausgangsdrehzahl des Getriebes	4.3	U/min
6	Untersetzungsverhältnis	231,7
7	Untersetzungsgetriebe passend für Motormodell	YVP-112M-6-2.2kW-B5-IP56
8	Motorleistung	2.2	kW
9	Theoretische Motorausgangsdrehzahl	1000	U/min
10	Schmierverfahren für Untersetzungsgetriebe	Ölbad
11	Empfohlene Schmierstoffe für Untersetzungsgetriebe	ISO VG220/320

Abbildung 15 Draufsicht auf den Reduzierer

Liste der wichtigsten Systemkomponenten. Tabelle 9

Produkt		Hauptparameter	30 kW/114 kWh	40 kW/129 kWh	50 kW/157 kWh
Produkt		Hauptparameter	Menge (Einheit)
Container	20 Fuß	5,89 × 2,35 × 2,38 Meter	1	1	1
AIO-Energiespeichersystem	Energiespeicherschrank	1 x 1,45 x 1,8 Meter	1	1	1
	Batteriemodul	14,3-kWh-Modul	8	9	11
	Hochspannungsmodul	BMU+BCU	1	1	1
	Wechselrichter	Leistung/Menge	30 kW/1	40 kW/1	50 kW/1
	Industrieklimaanlage	Leistung/Menge	1,1 kW/1	1,5 kW/1	2 kW/1
	Feuersicheres System	Eingebauter Perfluorhexan-Feuerlöscher	1	1	1
	Rettungsdienst	eingebaut	1	1	1
	Schalterkasten	eingebaut	1	1	1
Solarpanel	Solarpanel	Mono 460W	72	90	114
Solarpanel	Halterung/Rahmen	1*3 Kombination, feuerverzinkt	26	32	40
Kraftübertragung (z. B. Getriebe)	Drehzahlreduzierer	Planetengetriebe + Parallelwelle, ein Eingang und zwei Ausgänge	2	2	2
	Elektrische Maschinen	380 V, 2200 W	2	2	2
	Kraftabnahmestrecke	4 m feuerverzinkt	4	4	4
	Flacher Push-Ausgangskanal	2 m, 3 mm Dicke, feuerverzinkt	Manche	Manche	Manche